گرایش الکترونیک
الکترونیک نوین به وجود آورنده سیستمها و ابزارهای پیچیده‌ای است که در بسیاری از مصارف زندگی روزمره و شاخه‌های مختلف صنعت، پزشکی و مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از ارائه این مجموعه تربیت کارشناسانی در زمینه شناخت نحوه عملکرد، چگونگی نگهداری بهره‌برداری، تجزیه و تحلیل و طراحی سیستمهای الکترونیکی در واحدهای مختلف صنعتی و خدماتی کشور است. برای این منظور، در این مجموعه دانشجویان با فیزیک ادوات نیمه‌هادی، ساختمان و طرز کار عناصر الکترونیکی مانند انواع ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع و نیز آنالیز مدارها و سیستمهای الکترونیکی آشنا می‌شوند. جهت تجزیه و تحلیل این سیستمها از روشهای کلاسیک و نیز از روشهای مبتنی بر محاسبات کامپیوتری استفاده فراوان می‌شود.
دروس کارشناسی گرایش الکترونیک علاوه بر آشنا کردن دانشجویان با اصول شاخه الکترونیک، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند تا دانشجویان را برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر نیز به نحو مطلوب آماده نمایند. فهرست دروس تخصصی گرایش الکترونیک در جدول ۵-۷ آمده است. همانگونه که در این جدول ذکر شده، برنامه تخصصی اجباری این گرایش مشتمل بر ۲۶ واحد درسی است. البته دانشجویانی که علاقمند به آشنایی بیشتر با مطالب این گرایش می‌باشند، می‌توانند علاوه بر این دروس، در دروس مقطع کارشناسی ارشد گرایش الکترونیک نیز به صورت اختیاری ثبت‌نام نمایند.
گرایش سیستم های انرژی الکتریکی
سیستمهای انرژی جهت تبدیل انرژیهای موجود در طبیعت (به شکل اولیه) به انرژیهای قابل مصرف، برای ارضاء اهداف بشر، تکامل یافتهاند. انرژیهای موجود در طبیعت شامل: سوختهای فسیلی (بعنوان مثال، نفت، زغالسنگ و گاز)، انرژیهای تجدیدپذیر (مثل باد، خورشید، جذر و مد، زمین گرمایی) و انرژی هستهای هستند. از میان انرژیهای قابل مصرف، انرژی الکتریکی به علت سهولت انتقال، کنترل و تبدیل به دیگر انرژیها و بعنوان یکی از با کیفیتترین و مطمئنترین انواع انرژی جایگاه ویژه و منحصر به فردی پیدا کرده است. بطوری که امروزه انرژی الکتریکی بعنوان انرژی محرک در کاربردهای مختلف صنعتی از سیستمهای مخابراتی و کامپیوتری گرفته تا کورههای ذوب فلزات و صنایع بزرگ بکار گرفته می‌شود. گرایش قدرت (سیستمهای انرژی الکتریکی) در مهندسی برق به کلیه مسائل مرتبط با تولید، انتقال، توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی به شکل قابل استفاده توسط مصرفکنندگان اختصاص دارد. پیشرفت سریع تکنولوژی و بکارگیری ادوات و سیستم های حساس کامپیوتری در تجهیزات صنعتی، نیاز به تأمین مطمئن، با کیفیت و قابل رقابت انرژی از یکطرف و استفاده از تولیدهای پراکنده و اتصال به شبکه‌های فرامرزی از طرف دیگر سیستمهای کلاسیک قدرت را با مسائل پیچیده جدیدی نظیر سیستمهای جدید مدیریت در بازار برق، پایداری و امنیت شبکه به هم پیوسته، برنامه‌ریزی، بهره‌برداری، کنترل بهینه شبکه، پایایی شبکه، کیفیت برق و برنامه‌ریزی بهره برداری بر اساس برداشت اطلاعات بهنگام از تجهیزات فشار قوی مواجه ساخته است .به منظور تأمین نیروی متخصص در زمینه‌های مختلف سیستمهای قدرت و انرژی، دانشجویان در این گرایش با مسائل مختلف ذیل آشنا می‌گردند.
• برنامه‌ریزی و تحلیل سیستم تولید، انتقال و توزیع در کنار برنامه‌ریزی و تحلیل( ماندگار و گذرای سریع) شبکه
• مطالعات پایداری دینامیک، گذرا و حفاظت سیستمهای قدرت
• مدیریت و کنترل شبکهها
• مسائل تجدید ساختار و بازار برق
• تولیدهای پراکنده و انرژیهای تجدیدپذیر و مسائل مرتبط با سیستمهای توزیع
• مدلسازی، طراحی و کنترل ماشینهای الکتریکی و ترانسفورمرها
• الکترونیک قدرت
• کیفیت برق و ادوات FACTS
• طراحی و هماهنگی سیستمهای عایقی فشار قوی
• برداشت اطلاعات بهنگام از تجهیزات فشار قوی جهت برنامه‌ریزی بهره‌برداری و سرویس
دروس کارشناسی مهندسی برق- گرایش (سیستمهای انرژی الکتریکی ، علاوه بر آشنا نمودن دانشجویان با این سیستم گسترده و در حال رشد، آنان را برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر در مهندسی برق آماده میسازد. دروس تخصصی این گرایش مشتمل بر ۲۴ واحد درسی و پروژه است که در جدول ۵-۱۱ ارائه شده است و دانشجویان علاقهمند به آشنایی بیشتر با مباحث مربوط به این گرایش می‌توانند در دروس متنوعی که قرار است از این پس ارائه شوند ثبت‌نام نمایند. در کشور ما که سرزمینی سرشار از منابع انرژی است بهترین راه مصرف و یا مبادله انرژی تبدیل آن به انرژی الکتریکی می‌باشد، این تخصص جایگاه و نقش ویژهای را در توسعه و پیشرفت کشور عزیزمان ایران ایفا می‌نماید و با توجه به رشد سریع این صنعت در کشور (که نرخ رشد آن بالاتر از ۱۰% در سال می‌باشد) زمینه‌های اشتغال فراوانی برای فارغالتحصیلان این گرایش در بخش دولتی ، تعاونی و خصوصی به وجود آمده است.
گرایش مخابرات
با توجه به نقش روزافزون ارتباطات و انتقال اطلاعات در زندگی بشری و نیز تنوع صنایع مخابراتی در داخل کشور، تربیت‌کارشناسانی متخصص در زمینه‌های شناخت نحوه عملکرد و چگونگی نگهداری و بهره‌برداری، تجزیه و تحلیل و طراحی‌سیستم‌های مخابراتی از اهمیت به‌سزایی برخوردار است. در مجموعه کارشناسی مخابرات تحت عناوینی همچون سیستمهای مخابراتی،پردازش سیگنال، آنتن، میدانها و امواج، انتشار امواج، خطوط انتقال، مایکروویو، سوئیچینگ الکترونیک، سیستمهای تلویزیون، مخابرات نوری، شبکه‌های مخابرات کامپیوتری، رادار و مخابرات ماهواره‌ای، دانشجویان مسائل و فنون انتقال اطلاعات در سیستمهای رادیویی، کابلها و فضا را مورد مطالعه قرار داده و علاوه بر آن درباره قطعات، مدارها و سیستمهای مختلفی که در مخابرات به کار برده می‌شود آموزش می‌بینند.
در حال حاضر در گروه مخابرات در زمینه‌های زیر فعالیت‌های آموزشی تحقیقاتی صورت می‌گیرد :
• سیستمهای مخابرات بی‌سیم و سیار
• شبکه های مخابرات نوری و سیستمهای دسترسی چند راهه
• مدارها و سیستمهای مخابراتی مایکروویو و امواج میلیمتری
• پردازش سیگنال های دیجیتال (صوت و تصویر)
• رمز نگاری و امنیت شبکه‌های مخابراتی
• شبکه مخابرات داده‌ها و مخابرات پهن باند
• سیستمهای رادار و مراقبت الکترونیک
• انتشار امواج رادیویی و الکترومغناطیس محاسباتی
دروس کارشناسی گرایش مخابرات علاوه بر آشنا نمودن دانشجویان با اصول گرایش مخابرات، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند تا دانشجویان را برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر نیز به نحو مطلوب آماده نمایند. فهرست دروس تخصصی گرایش مخابرات در جدول ۵-۱۷ ارائه شده است. همانگونه که در این جدول ذکر شده، برنامه تخصصی اجباری این گرایش مشتمل بر ۲۴ واحد درسی است. البته دانشجویانی که علاقمند به آشنایی بیشتر با مطالب این گرایش می‌باشند، می‌توانند علاوه بر این دروس، در دروس مقطع‌کارشناسی ارشد گرایش مخابرات نیز به صورت اختیاری ثبت‌نام نمایند.
گرایش کنترل
در سیستمهای پویا نظیر سیستمهای الکتریکی، مکانیکی و بیولوژیکی که متغیر با زمان بوده و اغتشاشات متعددی نیز بر آنها اثر می‌کنند، مسئله کنترل خودکار و تغییر رفتار سیستم برای نزدیک کردن پاسخهای آنها به مقادیر مطلوب مورد نظر می‌باشد. هدف از گرایش کنترل در دانشکده مهندسی برق، آشنایی دانشجویان با چگونگی تحلیل و مدلسازی سیستمهای پویا و معرفی اصول طراحی و نحوه استفاده از سیستمهای کنترل خودکار برای بهبود رفتار این گونه سیستمها می‌باشد. به علاوه، باتوجه به قابلیتهای نوینی که در طی دهه‌های اخیر در پردازش اطلاعات توسط کامپیوتر به وجود آمده است، کاربرد کامپیوتر در شبیه‌سازی رفتار سیستمهای پویا قسمتی از برنامه آموزشی مجموعه کنترل را تشکیل می‌دهد. کاربرد سیستمهای مختلف کنترل در کارخانه‌ها و مراکز صنعتی و واحدهای خدماتی، نیروگاهها، سیستمهای هوا – فضایی، مهندسی پزشکی و حتی اقتصاد و مدیریت صنعتی، بخشی از کاربردهای متنوع مجموعه کنترل در صنایع مختلف است.
دروس کارشناسی گرایش کنترل علاوه بر آشنا کردن دانشجویان با اصول کنترل، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند تا دانشجویان را برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر نیز به نحو مطلوب آماده نمایند. فهرست دروس تخصصی گرایش کنترل در جدول ۵-۱۵ ارائه شده است. همانگونه که در این جدول ذکر شده، برنامه تخصصی اجباری این گرایش مشتمل بر ۲۴ واحد درسی است. البته دانشجویانی که علاقمند به آشنایی بیشتر با مطالب این گرایش می‌باشند، می‌توانند علاوه بر این دروس، در دروس مقطع کارشناسی ارشد گرایش کنترل به صورت اختیاری نیز ثبت‌نام نمایند.
گرایش سیستم های دیجیتال
طی چندین دهه، گسترش استفاده از سیستمهای دیجیتال در کلیه سطوح بخصوص در گرایشهای مهندسی برق و سایر رشته های مهندسی به وضوح دیده می‌شود. نظر به اهمیت این موضوع از یک طرف و احتیاج فراگیر کلیه سیستمهای صنعتی به کنترل و پردازش دیجیتال از طرف دیگر، نیاز کشور به متخصصین مجرب در این زمینه محرز می‌گردد. لذا، دانشکده مهندسی برق اقدام به تربیت کارشناسانی با تخصص اصلی در مهندسی برق – گرایش سیستمهای دیجیتال با هدف ایجاد توانایی مطلوب جهت طراحی، به روز آوری و نگهداری اینگونه سیستمها نمود. چنین کارشناسانی به عنوان مهندس برق و متخصص در سیستمهای دیجیتال از امکانات ذهنی و طراحی بالائی برخوردار خواهند بود.
هدف این گرایش آشنایی فارغ التحصیلان آن با تجزیه و تحلیل و همچنین طراحی مدارها و سیستمهای دیجیتال در سطح تراشه، سیستمهای نهفته و بی‌درنگ دیجیتالی، سیستمهای کامپیوتری پیشرفته با تاکید بر به کارگیری مغز افزار در کاربردهای مختلف مهندسی برق است. فارغ التحصیلان این گرایش می‌توانند در محدوده سخت افزار، نرم افزار، شبکه و امنیت داده‌ها و یا کاربردهای سیستمهای دیجیتال متبحر گردند.
دروس کارشناسی گرایش سیستمهای دیجیتال علاوه بر آشنا نمودن دانشجویان با اصول سیستمهای دیجیتال، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند تا دانشجویان را برای ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر نیز به نحو مطلوب آماده نمایند. فهرست دروس تخصصی گرایش سیستمهای دیجیتال درجدول ۵-۱۳ آمده است. همانگونه که در این جدول ذکر شده، برنامه تخصصی اجباری این گرایش مشتمل بر ۲۶ واحد درسی و آزمایشگاهی است. البته دانشجویانی که علاقمند به آشنایی بیشتر با مطالب این گرایش‌‌اند، می‌توانند علاوه بر این دروس، در دروس متنوع مقطع کارشناسی ارشد گرایش سیستمهای دیجیتال نیز به صورت اختیاری ثبت‌نام نمایند.
گرایش بیوالکتریک
مهندسی پزشکی – بیوالکتریک یک گرایش مدرن با گستره‌ای جذاب در میان گرایشهای مهندسی برق می باشد که مفاهیم علوم پایه و مهندسی برق را به علوم زیستی و پزشکی مرتبط می سازد. در این گرایش دانشجو نه تنها علوم پایه ریاضی، فیزیک را مشابه دیگر دانشجویان رشته برق فرا می‌گیرد بلکه در خصوص فیزیولوژی، الکتروفیزیولوژی و سیستمهای زیستی نیز اطلاعات پایه و کاربردی را کسب می‌نماید
. در این راستا دانشجویان مانند دیگر گرایشهای مهندسی برق به فراگیری دروس اصلی و تخصصی این رشته بمدت ۵ نیمسال می پردازند. سپس با انتخاب مجموعه ای از دروس پیشرفته تر مبادرت به آموختن رئوس کارشناسی در مهندسی بیوالکتریک، که از جمله در برگیرنده مباحثی تکمیلی در موضوعات الکترونیک، سیستمهای دیجیتال، مخابرات و کنترل نیز می باشند، می‌نمایند
. دانشجویان دراین گرایش، در ابتدا با پدیده های بیولوژیکی و فیزیولوژیکی و برخی روشهای اندازه گیری و ثبت آنان در محیط آزمایشگاهی آشنا می‌گردند و سپس بر روی این بستر مناسب، مبادرت به آموختن مباحث کلیدی و تکمیلی در گرایش بیو الکتریک می‌نمایند
. این موضوعات از جمله شامل شناسایی و تشخیص سیگنال‌های حیاتی، آشنایی با ابزار دقیق پزشکی و طراحی ادوات، و اخذ، تقویت، تبدیل و پردازش این سیگنال ها، تجهیزات تشخیصی پزشکی مرتبط با آنها، بررسی و شبیه سازی سیستم های کنترل کننده اصلی در بدن و سیستمهای کمکی در داخل و خارج بدن، و آشنایی با روشهای طراحی، شبیه سازی و پیاده سازی سیستم های تشخیصی می‌باشد
. در مجموع، فارغ التحصیلان این گرایش ضمن اشراف مناسب به رئوس کلی مهندسی برق، با تسلط به مباحث تئوریک و کاربردی بیوالکتریک، قادر به حل مسایل مهندسی مربوط به آن در حوزه کارشناسی و طراحی و تحلیل مهندسی خواهند بود. دروس اجباری این گرایش مبتنی بر ۲۶ واحد درسی است که در جدول ۵-۹ آمده است علاوه بر آن دانشجویان ۱۰ واحد از دروس اختیاری را مطابق جدول ۵-۱۰ می‌گذرانند. دانشجویان این گرایش همچنین می‌توانند در صورت تمایل دروس کارشناسی ارشد را به صورت اختیاری اخذ نمایند
. منبع:
دانشکده مهندسی برق دانشگاه شریف